авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Мо

-- [ Страница 1 ] --
На правах рукописи
УДК 629.7.017; 656.7.085
РСВНИ МО 78.25.13.69

ЕСЕВ

АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

НАЗЕМНЫХ ИСПЫТАНИЙ БОЕВЫХ ВЕРТОЛЁТОВ, ОБОРУДОВАННЫХ ОЧКАМИ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ

05.26.02. – Безопасность в чрезвычайных ситуациях

(авиационная и ракетно-космическая техника)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2010

Работа выполнена в войсковой части 22737 и в ФГУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Минобороны России»

Научный руководитель:

доктор технических наук профессор Богомолов Алексей Валерьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Малозёмов Владимир Викторович

доктор технических наук профессор Чернуха Виктор Николаевич

Ведущая организация:

ОАО «Московский вертолётный завод имени М.Л. Миля»

Защита состоится «_24_» декабря 2010 года в 10.00 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 002.111.02 при Учреждении Российской академии наук «Государственный научный центр Российской Федерации – Институт медико-биологических проблем РАН» (ГНЦ РФ – ИМБП РАН) по адресу: 123007, Москва, Хорошевское шоссе, дом 76-А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ – ИМБП РАН.

Автореферат разослан «_23_» ноября 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук

Назаров Н.М.

Общая характеристика работы

Потребности практики применения боевых вертолетов предполагают все более широкое их использование в темное время суток, в том числе и ночью (поисково-спасательные операции, перевозка грузов полярной ночью, боевые действия и т.п.). До недавнего времени из-за низкой освещенности выполнение большинства задач по обнаружению целей ночью было связано с необходимостью искусственной подсветки этих целей, но в ряде случаев такая подсветка ухудшает видимость из-за влияния светящегося замутненного слоя атмосферы или попросту недопустима, например, в военное время, Важное значение для обеспечения эффективного применения вертолетов в темное время суток имеет использование летчиками очков ночного видения (ОНВ). По оценкам специалистов оснащение вертолетов ОНВ позволило повысить их эффективность на 40% за счет возможности наблюдения экипажем закабинного пространства вертолета в условиях естественной ночной освещенности (ЕНО) 0,1…510-4 лк (Н.В.Колпаков, С.В.Маслов, С.И.Демьяненко, В.А.Пухватов и др. 1998 – 2010).

Необходимость обеспечения эффективной профессиональной деятельности экипажем боевого вертолета, оборудованного ОНВ, вне зависимости от метеоусловий, на фоне уменьшения высоты полетов до предельно малой (менее 150 м) высоты значительно повысила требования к обеспечению летчиков инструментальными средствами отображения внекабинного пространства, которыми являются и ОНВ и привела к существенному увеличению психофизиологической нагрузки на летный состав, что позволяет отнести условия его профессиональной деятельности к экстремальным (В.А.Пономаренко, В.В.Лапа, А.В.Чунтул, А.И.Иванов и др. 1999 – 2010). По оценкам летчиков армейской авиации, около 33% авиационных происшествий и инцидентов, отмечаемых при пилотировании боевых вертолетов с использованием ОНВ, а также 40% предпосылок к ним обусловлены несовершенством ОНВ и СТО, адаптированного к их применению. Причиной такого состояния дел является несовершенство методического обеспечения испытаний модернизированных, выпускаемых серийно и создаваемых новых образцов боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению:



- в действующих общих технических требованиях (ОТТ) ВВС отсутствуют требования к ОНВ и светотехническому оборудованию (СТО), адаптированному к их применению;

- в действующих руководствах по испытаниям авиационной техники (РИАТ) вопросы обеспечения наземных и летных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, не представлены.

То есть, актуальным является вопрос разработки методического обеспечения всех видов испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению.

Вопросы методического обеспечения летных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, исследованы в работах В.М.Жукова, В.Е.Овчарова, С.В.Маслова, В.Н.Чернухи, А.В.Чунтула, Н.И.Спицына, А.М.Климова, Н.М.Михеева, Н.В.Колпакова, Г.П.Шибанова и других. Однако вопросы методического обеспечения наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению оставались неисследованными.

Таким образом, имеется противоречие между необходимостью проведения испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, и отсутствием регламентированного нормативно-техническими документами методического обеспечения проведения таких испытаний, являющееся причиной повышенного риска безопасности полетов вертолетов в темное время суток. Названное обусловило актуальность исследования, определив его цель и задачи.

Цель работы – повышение безопасности полетов боевых вертолетов в темное время суток при использовании летным составом ОНВ.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Разработать функциональную и информационно-логическую модели сбора и обработки информации, получаемой в процессе наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению.

2. Разработать комплекс алгоритмов наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению.

3. Разработать метод расчета оценки технического уровня ОНВ при проведении наземных испытаний боевых вертолетов.

4. Оценить эффективность предлагаемых решений.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- построены информационно-логическая и функциональная модели процессов сбора и обработки информации при проведении испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению;

- разработан комплекс алгоритмов расчета оценок характеристик боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, в процессе их наземных испытаний;

- предложено понятие коэффициента технического уровня ОНВ и на основе дерева их свойств создана автоматизированная методика расчета оценки коэффициента технического уровня ОНВ.

Теоретическая значимость полученных результатов состоит в разработке моделей и алгоритмов обеспечения наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, обеспечивающих повышение безопасности полетов боевых вертолетов в темное время суток при использовании летным составом ОНВ, а также проведение испытаний ОНВ на основе электронно-оптических преобразователей I – IV поколений.

Практическая значимость работы заключается:

- в том, что полученные результаты позволили обосновать рекомендации промышленности по доработке ОНВ и СТО, адаптированного к их применению, реализация которых обеспечила снижение числа авиационных происшествий и инцидентов, а также предпосылок к ним при полетах боевых вертолетов в темное время суток с применением ОНВ;

- в использовании полученных результатов при подготовке и проведении наземных испытаний модернизированных и создаваемых боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению;

- в обеспечении адекватной оценки характеристик ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, и обосновании замечаний и рекомендаций промышленности по их доработке и совершенствованию;

- в использовании результатов исследования для обучения инженерного и летного состава испытательных бригад Минобороны России, МВД России, МЧС России, ФСБ России, ФСО России и Минтранса России.

Положения, выносимые на защиту:

1. Функциональная и информационно-логическая модели сбора и обработки информации при проведении испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению.

2. Комплекс алгоритмов оценки характеристик боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, при проведении наземных испытаний.

3. Автоматизированная методика расчета оценки коэффициента технического уровня ОНВ.

Методы исследований. Для решения задач исследования использовались методы структурного системного анализа, теории надежности, метрологии, математического моделирования, физической и физиологической оптики, математической статистики, сбора и обработки экспертной информации.

Достоверность результатов исследований определяется корректным использованием математического аппарата; полным учетом факторов, влияющих на исследуемые процессы; подтверждением адекватности результатов исследований группой экспертов с высоким значением коэффициентов компетентности, аргументированности и осведомленности.

Результаты исследования реализованы:

- на летно-испытательной станции ОАО «Роствертол», в ОАО «МВЗ им. М.Л.Миля» и в ОАО «Камов» для оценки эффективности доработок, выполненных на модернизированных и создаваемых боевых вертолетах, и в процессе обучения инженерного и летного состава испытательных бригад;

- в Программах государственных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, утвержденными Заместителем Министра обороны РФ – Начальником вооружения Вооруженных Сил РФ, а также в Методических указаниях по выполнению испытательных полетов с применением ОНВ;

- в актах по государственным и специальным летным испытаниям вертолетов Ми-8МТВ-5-1, Ми-8ГУ, Ми-8АМТШ, Ми-24ПН, Ми-35М, Ми-171Ш, Ми-35М ОП-1, Ми-35М ОП-2, Ми-28Н, Ка-52 и тренажеров для экипажей вертолетов типа Ми-8, Ми17, Ми24, Ми-28Н.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы обсуждались на международной научно-практической конференции «Предупреждение, спасение, помощь (современность и инновации)» (Химки, АГЗ МЧС России, 2009); XXXIX научно-практической конференции ГосНИИИ ВМ Минобороны России (Москва, 2010); на секции № 6 научно-технического совета войсковой части 15650 (2010 г); на научном симпозиуме «Боевой стресс и постстрессовая реабилитация участников боевых действий» (Москва, 2010); на конференции с международным участием «Авиакосмическая и экологическая медицина» (Москва, 2010); на международном симпозиуме «Профессия и здоровье» (Москва, 2010); на научных чтениях по авиации памяти Н.Е.Жуковского (Москва, 2010).

Результаты исследований опубликованы в 25 печатных трудах (в том числе в 2 изданиях, рекомендованных ВАК).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и выводов. Список литературы содержит 106 наименований. Всего в диссертации 186 страниц, 24 рисунка и 21 таблица.

Содержание работы

Введение посвящено обоснованию актуальности работы, определению цели и задач исследования. В нем также отражена научная новизна полученных результатов, их практическая значимость, сформулированы положения, выносимые на защиту, и дана общая характеристика работы.

В первом разделе представлены результаты анализа методического обеспечения наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ, по результатам которого осуществлена постановка задач исследования.

Основным элементом ОНВ являются электронно-оптические преобразователи (ЭОП). Отечественной промышленностью серийно выпускаются более 22 разновидностей ЭОП поколений II+, II++ и более 10 разновидностей ЭОП III поколения, обеспечивающих достаточно хорошую видимость в ОНВ в течение всего темного времени суток. В настоящее время интенсивно ведутся работы по созданию ЭОП IV поколения. Все это свидетельствует о прогрессивном развитии исследований по повышению качества ОНВ.





Однако все возрастающие потребности в применении ОНВ для повышения эффективности ночных полетов, в особенности на малой высоте, одновременно ставят ряд проблемных вопросов, таких как: отсутствие требований в ОТТ ВВС–86 к ОНВ и СТО, адаптированному к их применению, и отсутствие методического обеспечения в виде РИАТ, наземных и летных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению. Вместе с тем, без решения этих вопросов невозможно в полном объеме выполнить обязательный всесторонний анализ ОНВ и СТО, адаптированным к их применению.

Используемые отечественной промышленностью методики оценки ОНВ обладают рядом таких недостатков: пригодны лишь для испытаний опытных моделей оборудования, созданных на базе ЭОП II поколения; малоэффективны при проведении наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ, так как не учитывают степень влияния СТО на дальность видимости в ОНВ, интегральный световой климат кабины экипажа, коэффициенты пропускания остекления кабины экипажа и другие факторы.

Отсутствие руководств и типовых методик оценки ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, в составе боевого вертолета не позволяет в полном объеме выполнить обязательный всесторонний комплекс работ, предписанный действующей нормативно–технической документацией («Положение о порядке создания авиационной техники военного назначения», Техническое задание, ОТТ ВВС–86 и др.).

При выполнении оценок ОНВ в составе боевого вертолета среди показателей эффективности и тактико–технических характеристик ОНВ, напрямую влияющих на боевую эффективность вертолета, особое значение имеют: критерий совместимости световой среды кабины экипажа (должен быть не более 10%); дальность обнаружения и распознавания типовых объектов (целей); безопасный диапазон по скорости и высоте полета боевого вертолета, его допустимый крен, оптимальные скорость и высота, уровень нервно–эмоционального напряжения экипажа, структура распределения внимания, технический уровень ОНВ и др.

Процесс испытаний боевых вертолетов является многошаговой операцией, связанной с распределением ресурсов по этапам их проведения для получения заданного объема информации в минимально возможные сроки (качество распределения ресурсов определяется суммарным количеством информации, полученной для оценки характеристик образца боевого вертолета). Поэтому при проведении исследований была решена оптимизационная задача получения необходимого объема информации с минимизацией стоимости проведения испытаний:

; ; ,

где I(C0,T0) – количество информации, полученное на всех этапах испытаний при заданных ограничениях на стоимость и сроки их проведения; I(C,T,n) – количество информации, полученное на всех этапах испытаний при различных вариантах распределения ресурсов и объема испытаний по этапам; Ck, Tk – стоимость и продолжительность испытаний на k–м этапе.

В результате разработана методика, позволяющая на основе результатов предыдущих экспериментальных работ и точности определения характеристик при их проведении установить число экспериментов, необходимое для оценки конкретной характеристики боевого вертолета с требуемой достоверностью.

Для характеристики качества предлагаемых решений по совершенствованию методического обеспечения наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению, обосновано применение экспертной оценки. В основу метода сбора и анализа экспертной информации положена методика, разработанная профессором Г.П.Шибановым. Применительно к решению задач исследования эта методика была дополнена рядом вопросов, учитывающих особенности обеспечения наземных испытаний боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению. Это позволило объективно оценить осведомленность привлекаемых экспертов и аргументированность их оценок, а, следовательно, повысить надежность результатов экспертизы.

В группу экспертов вошли 20 экспертов: 5 инженеров–испытателей войсковой части 22737, 8 летчиков–испытателей войсковой части 22737 и 7 инженеров, являющихся представителями промышленности. Сформированная экспертная группа характеризовалась следующими показателями качества: коэффициент аргументации – 0,92, коэффициент осведомленности – 0,91, коэффициент компетентности – 0,84, что позволяет считать мнение группы экспертов обоснованным.

Изложенные результаты позволили обосновать задачи исследования.

Второй раздел работы посвящен моделированию процессов сбора и обработки информации при наземных испытаниях боевых вертолетов, оборудованных ОНВ и СТО, адаптированным к их применению.

Исследование процессов сбора и обработки информации проводилось с использованием двух базовых подходов: анализа нормативно – справочной документации и интервьюирования экспертов. Разрабатываемые базовые варианты функциональной и информационно-логической модели дорабатывались по результатам апробации построенных вариантов при проведении экспериментальных исследований с учетом коллективного мнения группы экспертов.

Моделирование осуществлялось на основе структурного системного анализа с поддержкой нотаций Росса (IDEF0), Гейна–Сарсона (DFD), диаграмм описания деталей процесса (IDEF3). В качестве инструментария использовано CASE (Computer–Aided Software/System Engineering) – средство моделирования данных AllFusion Process Modeler 4.1 (BPWin 4.1), что обеспечивает функциональное моделирование в трех вышеназванных нотациях. На рис. 1 разработанная функциональная модель представлена в виде иерархической структуры диаграмм, где диаграмма верхнего уровня детализируется диаграммами нижних уровней. После описания системы в целом (на контекстном уровне) была проведена ее функциональная декомпозиция.

Диаграмма декомпозиции верхнего уровня состоит из четырех основных функциональных блоков:

1. Оценка готовности вертолета, оборудованного ОНВ и адаптированным СТО, к испытаниям (описываются потоки сбора и обработки информации испытательной бригадой, осуществляющей оценку готовности вертолета, оборудованного ОНВ, к проведению испытаний).

2. Выполнение испытаний вертолета, оборудованного ОНВ (описываются потоки сбора информации при выполнении оценок боевого вертолета, оборудованного ОНВ и адаптированным СТО, при проведении наземных и летных испытаний).

3. Анализ материалов испытаний (описываются потоки сбора и обработки информации, полученной в ходе наземных и летных испытаний).

4. Формирование и выдача Акта испытаний боевого вертолета, оборудованного ОНВ и адаптированным СТО (описываются потоки сбора и обработки информации при оформлении Акта с выдачей рекомендаций о пригодности вертолета и всех его составных частей для принятия на вооружение (или снабжение) и постановки на серийное производство).



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.